九年级化学上册 第六单元　碳和碳的氧化物 单元测试卷（人教山西版 2024年秋）

这是一份九年级化学上册 第六单元　碳和碳的氧化物 单元测试卷（人教山西版 2024年秋），共11页。试卷主要包含了选择题，工程，科普阅读题，物质性质与应用题，定量分析题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．我国明确提出力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式，下列行为不利于实现“双碳”目标的是( )
A．低碳出行 B．风能发电
C．垃圾分类 D．焚烧树叶
2．在温室大棚中，常补充某种气体作为植物生长的肥料，这种气体是( )
A．氧气 B．氢气
C．二氧化碳 D．二氧化氮
3．如图为金刚石、石墨和足球烯(C60)的结构模型图(小球表示碳原子)。下列说法错误的是( )

(第3题)
A．足球烯由C60分子构成，其相对分子质量为720
B．金刚石硬度大，石墨质地较软，其主要原因是构成两者的微粒不同
C．金刚石、石墨、足球烯在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
D．金刚石、石墨与足球烯之间的转化为化学变化
4． 航天科学技术测得，金星表面大气层中含有一种碳的氧化物——三氧化二碳(化学式为C2O3)，它的化学性质与一氧化碳相同，则有关C2O3的说法错误的是( )
A．能够使澄清石灰水变浑浊 B．能够点燃生成CO2
C．能够将氧化铜还原为铜 D．碳元素的化合价为＋3
5．性质决定用途，用途反映性质。下列有关性质与用途的因果关系错误的是( )
A．因为CO2不燃烧也不支持燃烧且密度大于空气，所以可以灭火
B．因为金刚石化学性质稳定，所以可以切割金属
C．因为CO有还原性，所以可以冶炼金属
D．因为活性炭具有吸附性，所以可以作防毒面具
6．关于实验室制备二氧化碳，下列操作正确的是( )
A．用药匙取块状大理石固体
B．量取一定量稀盐酸，读数时，视线与凹液面最低处相平
C．使用简易发生装置制取气体时试管与桌面成45°角
D．实验结束将废液直接倒入下水道
7．设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下列四个实验中，能达到实验目的的是( )
8．小明和小组同学们为探究木炭燃烧产生的气体，他们将生成的气体通入硬质玻璃管中，并做了如下实验，装置图如下。下列现象或结论说法不合理的是( )
(第8题)
A．硬质玻璃管中黑色粉末变红色，说明木炭燃烧产生的气体有CO
B．试管中澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧产生的气体有CO2
C．最右侧导管排出的气体被点燃，火焰为蓝色，说明木炭燃烧产生的气体有CO
D．不能用点燃木炭的方法制取CO2，因为会混有CO
9．除杂和鉴别是化学学习的重要操作，下列实验设计中合理的是( )
10.兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一所示，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二所示，下列说法不正确的是( )
(第10题)
A．ab段试管中液面逐渐下降
B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．a点对应的操作是打开弹簧夹
D．cd段二氧化碳气体输出
二、工程、技术题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共15分)
【化学与工程】
随着时代的进步与社会的发展，碳和碳的氧化物在能源、材料和生活等领域展现出广阔的应用前景，同时应关注使用过程中产生的环境问题。根据题意，请回答11～14题。
11．为满足梦天实验舱航天器在轨运行时的设备温度控制要求，使用了许多新科技，如石墨烯导热索技术。石墨烯是一种由碳原子堆积成的单层结构新材料，其化学式为______________，将石墨烯应用于设备的温度控制，是利用其具有________性。石墨烯与石墨的化学性质相同，其微观原因是__________________________。
12．我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成。一氧化碳在生产、生活中可用于______________(写一条)。使用一氧化碳时可引发____________事故需特别注意。
13．重庆合川实验基地通过某种技术将CO2压入地下得到液态二氧化碳，实现CO2的封存，该过程的微观实质是________________________，也可以加压将二氧化碳装入瓶中制成碳酸饮料，该饮料通常会有气泡向上冒，原因是______________________________________。
14．目前，科学家正在研究将二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化成液态甲醇(CH4O)和水，写出反应的化学方程式：____________________________。
【化学与技术】
15．21世纪被称为“超碳时代”，碳材料在新能源、高端装备制造和节能环保方面扮演着重要的角色。传统方法制备碳材料时通常在惰性气体(如稀有气体)氛围中进行。我国科研团队以树叶为原料在空气中制备出了碳材料，其流程如图所示(NaCl不参加化学反应)。该方法制备的碳材料更均匀，具有更好的电化学性能。
(第15题)
分析流程，回答问题：
(1)树叶进入粉碎机之前应进行的操作是________。
(2)进入空气加热炉的反应物需要在外层包裹KBr外壳，以防止空气与反应物接触，由此说明KBr具有的性质是______________(写1条)，若KBr外壳被破坏，则空气加热炉中可能发生的反应是____________________(填化学方程式，写1个)。
(3)此生产过程中可循环利用的物质是NaCl和________(填化学式)。
(4)生产碳材料的上述方法与传统方法相比，优点是__________________________________________________________(写1条)。
三、科普阅读题(本大题共1个小题。每空1分，共7分)
16．阅读下列文章，回答问题。
实验室里“种”出钻石
种下一颗种子，能够长出果实，但你听说过，种下一颗“种子”，能够长出钻石吗？
人造钻石的早期研究是将石墨在高温、高压和催化剂的作用下转化为钻石。中科院宁波材料所的实验室里“种”出了钻石。
培育钻石的过程就像种粮食，需要“种子”与“养料”。用钻石的籽晶片作为“种子”，甲烷作为“养料”。将“种子”和“养料”放到特殊装置中，在较低能量作用下，甲烷会形成一个个碳的等离子体，这些等离子体像灰尘一样慢慢沉淀到籽晶片上，1小时可生长约0.007 mm的钻石，一星期就可以培育出一颗一克拉大小的人造钻石。
实验室里“种”出的钻石，其硬度、纯净度都可以媲美天然钻石，但价格却只有天然钻石的eq \f(1,6)。除了可以制成各类钻石饰品外，这项技术还可用于制造激光、雷达等领域的精密仪器。采用这种新材料制造的手术刀，会更锋利，使用寿命更长。
(1)钻石其实就是________(填名称)。
(2)从物质组成角度分析，石墨、甲烷等可以制备钻石，是因为其中都含有________。早期制作钻石的方法，其微观本质是________________________。
(3)依据质量守恒定律可知，甲烷“种”出钻石后，另外一种生成物可能是________，该反应的基本类型属于________________。
(4)新方法“种”出的钻石优点是________________(写1条)，用其制作的手术刀使用寿命更长的原因是________________________________。
四、物质性质与应用题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分)
17.同学们在老师的指导下，从存在、性质、用途、制取等方面对二氧化碳进行研究，较全面地认识了二氧化碳。联系实际，解决问题：
(第17题)
请你联系实际，解决下面问题：
(1)二氧化碳用途广泛，请举一例：____________________。
(2)二氧化碳和一氧化碳都是碳的氧化物，性质却有很大不同的根本原因是________________________________________。
(3)实验室制备二氧化碳时，将固体试剂装入试管的步骤为_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)二氧化碳能与澄清石灰水反应，发生反应的化学方程式为____________________________。
(5)空气中二氧化碳的含量不断上升，从而使温室效应加剧，全球气候变暖，全球变暖将可能导致______________________(填一条)。
五、定量分析题(本大题共1个小题，共6分)
18．化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用2 g石灰石样品，把20 g稀盐酸(氯化氢的水溶液)分4次加入样品中(样品中除碳酸钙外，其余成分既不与稀盐酸反应，也不溶于水)，充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下：
(1)从表格数据可知，第______次石灰石样品中碳酸钙已完全反应。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为________。
(3)理论上，向大气中排放的二氧化碳质量是多少？
六、实验探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分)
【实验设计】
19．同学们在化学实验课上完成了二氧化碳的实验室制取，请根据下列提示，与他们一起完成实验报告。
二氧化碳的实验室制取
【实验目的】练习实验室制取二氧化碳。
【实验用品】
(1)玻璃导管、乳胶管、单孔橡胶塞、__________、试管、玻璃片、铁架台、试管夹等。石灰石(或大理石)、稀盐酸(其余试剂自选)。
【反应原理】
(2)生成二氧化碳时发生反应的化学方程式为____________________________________。
【实验步骤】
(第19题)
(3)①按如图所示连接装置，并____________________________。
②向试管中加入试剂。
③收集二氧化碳并验满，验满的方法是________________________________________________________________。
【问题与交流】
(4)①在实验中发现二氧化碳始终收集不满，你是如何解决的？ ________________________________________________________________。
②为保证实验的安全，注意事项是什么？请列举一项： ________________________________________________________________。
【科学探究】
20．2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对了解碳中和理念、二氧化碳的来源、吸收以及低碳措施产生兴趣，开启了“低碳行动”项目化学习探究之旅。
任务一：了解碳中和理念
【查阅资料】碳中和，是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”，即“碳中和”。
【分析交流】“碳”实质是指________________，“中和”即正、负相抵。
任务二：探究二氧化碳的来源
【参观实践】同学们参观水泥厂，得知水泥生产过程中石灰石在高温条件下分解会生成两种氧化物，其中一种是二氧化碳，另一种氧化物的化学式为____________。
任务三：探究二氧化碳的吸收
【信息检索】大气中CO2溶于水是自然界“碳循环”的重要环节。
【实验探究】一位同学在实验室进行了模拟实验，如图所示：
(第20题图1)
【总结分析】请写出实验中发生反应的化学方程式：____________________________。
【反思质疑】小李设计实验装置(图甲)及所得曲线变化情况如图乙所示。图乙中，曲线迅速上升的原因是______________________________。
(第20题图2)
任务四：制定低碳行动措施
【低碳行为】生活中，良好的行为习惯也有助于完成低碳目标。请写出你在日常生活中的一种低碳行为：________________________。
答案
一、1.D 2.C 3.B 4.A 5.B 6.B 7.B 8.B 9.C
10．C 点拨：A.由图二可知，ab段压强增大，说明气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将稀盐酸压入长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降，故选项A说法正确，选项C说法错误；B.bc段压强不变，是因为该阶段石灰石与稀盐酸脱离接触，反应停止，故选项B说法正确；D.由图二可知，cd段压强减小，说明二氧化碳不断输出，故选项D说法正确。故选C。
二、11.C；导热；都由碳原子构成
12．作燃料(或冶炼金属，合理即可)；煤气中毒
13．二氧化碳分子间的间隔变小；碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水
14．CO2＋3H2eq \(=====,\s\up7(催化剂))CH4O＋H2O
15．(1)清洗 (2)熔点较高(合理即可)；C＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))CO2
(或2C＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))2CO) (3)KBr (4)成本更低(合理即可)
三、16.(1)金刚石 (2)碳元素；碳原子的排列方式改变
(3)氢气；分解反应
(4)价格低(合理即可)；常温下，碳的化学性质稳定
四、17.(1)可用于灭火(合理即可) (2)分子的构成不同
(3)先将试管横放，用镊子夹取大理石(或石灰石)放在试管口，再将试管慢慢竖立起来，使大理石(或石灰石)缓缓地滑到试管的底部
(4)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
(5)两极的冰川融化(合理即可)
五、18.(1)四 (2)85%
(3)解：2 g样品中碳酸钙的质量为2 g－0.3 g＝1.7 g
设理论上，向大气中排放的二氧化碳质量为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
1．7 g x
eq \f(100,44)＝eq \f(1.7 g,x) x＝0.748 g
答：理论上，向大气中排放的二氧化碳质量为0.748 g。
六、19.(1)集气瓶
(2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(3)①检查装置的气密性 ③将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄火，则证明已收集满
(4)①向试管中加入足量试剂 ②保持导管通畅(合理即可)
20．任务一：【分析交流】二氧化碳 任务二：【参观实践】CaO
任务三：【实验探究】软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水；紫色石蕊溶液变红
【总结分析】CO2＋H2O===H2CO3
【反思质疑】加入水后，气体被压缩，压强增大
任务四：【低碳行为】乘坐公共交通工具出行(合理即可)
题序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
选项
实验目的
操作或所用试剂
A
除去食盐水中混有的泥沙
蒸馏
B
除去CO2中混有的CO
点燃
C
除去CO中混有的少量CO2
足量澄清石灰水
D
鉴别木炭和氧化铜粉末
观察颜色
稀盐酸的用量
第一次加入5 g
第二次加入5 g
第三次加入5 g
第四次加入5 g
剩余固体的质量
1.5 g
1.0 g
0.5 g
0.3 g
实验步骤
实验现象
实验结论
①向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约eq \f(1,3)容积的蒸馏水，拧紧瓶盖后振荡
____________________________________________
______________________
②继续向瓶中滴加紫色石蕊溶液，振荡
____________________________________________
二氧化碳能与水反应